CN102569935A - 一种用于软包装电池组的散热铝板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于软包装电池组的散热铝板，所述电池组包括固定L板、绝缘件、箱体和电池模块，所述电池模块包括两块ABS绝缘夹板，数目为15个的所述散热铝板，数目为14个的所述软包单体电池以及电池连接件；所述散热铝板设有放置所述单体电池的凹槽，所述凹槽位于所述散热铝板的一个侧面上，所述凹槽的深度与所述单体电池极耳以下部分匹配，所述散热铝板上还设有至少一个安装孔。本发明提供的一种用于软包装电池组的散热铝板，该散热铝板一侧设有对单体电池定位的凹槽，电池发热面与凹槽面紧密贴合，达到很好的散热的目的，散热铝板的另一侧设有冷却通道，更能加快单体电池的散热。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池，具体讲涉及一种用于软包装电池组的散热铝板。
背景技术
现有电池单体结构大多是将多个软包装电池并联后，再设置在硬质绝缘外壳内。外壳上部设有正端子和负端子，所述软包装电池正极耳相互连接并设在外壳正端子上，所述软包装电池负极耳相互连接并设在外壳负端子上，此电池结构为基础设计电池箱结构和连接方式。这样设计的电池一方面导致硬质外壳内软包装电池的热量很难散出，另一方面又由于塑封电池内部的温度很难监测到。并联管理系统采集的只是并联后的电池特性数据，难于控制每个电池的参数，致使容易发生爆炸引发安全事故。
现有的采用以软包装电池为基础的结构，是以塑胶整体封装在电池箱内，没有冷却散热系统，电池散热效果较差，难以保证电池在各种环境下的安全使用。
而目前的电池散热一般采用风冷等冷却形式，这种直接冷却方法，各电池间需要留有一定的间隙，以形成冷却介质通过电池表面带走电池产生的热量的冷却通道。现有的软包装电池，由于其本身结构的特性，电池主体比较软，同时又有不规整的铝塑膜包装边缘，现有技术难以满足既需要定位安装又需要冷却散热的要求。
不仅如此，电池连接件还存在如下缺陷：
电池间的连接是电池成组的关键技术，目前电池的连接方式有焊接和螺钉连接，其中焊接包括超声焊接和激光焊接，利用超声焊接的电池端子或极耳不牢固容易脱落，同时连接电阻不好控制。激光焊接成本又太高。采用螺钉将电池极耳直接连在一起，没有固定方式，在电池箱振动情况下，导致连接实效，出现安全事故。
现有技术中的电池成组一般用钢板再利用长螺栓固定，钢板是导电体不绝缘性，与电池箱体相连，容易使整个电池箱体带电出现短路事故。由于电池间的连接，钢板高度要远小于电池顶端，导致电池箱内部管理系统数据采集线不能利用钢板形成线槽，无法固定，走向混乱。
发明内容
针对现有技术存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种用于软包装电池组的散热铝板，该散热铝板一侧设有对单体电池定位的凹槽，电池发热面与凹槽面紧密贴合，达到很好的散热的目的，散热铝板的另一侧设有冷却通道，更能加快单体电池的散热，凹槽与电池的接触面涂有导热硅胶，接触面还设有相变材料存储槽用来存放相变材料，相变材料吸收电池工作散发的热量。本发明提供的一种用于软包装电池组的散热铝板，所述电池组包括固定L板、绝缘件、箱体和电池模块，所述电池模块包括两块ABS绝缘夹板，数目为15个的所述散热铝板，数目为14个的所述软包单体电池以及电池连接件，所述电池连接件的数目为1-7个，其中一个为条形，一个长方体形，五个为长方形；所述长方体形连接件上设有一个固定孔；所述长方形连接件设有1-2个定位孔和1-2个叠放所述电池极耳的槽，所述槽内设有固定孔1-2个，所述定位孔和固定孔垂直于该连接件轴向；所述电池连接件位于所述电池组极耳一端，并与所述单体电池轴向垂直，其特征在于所述散热铝板设有放置所述单体电池的凹槽，所述凹槽位于所述散热铝板的一个侧面上，所述凹槽的深度与所述单体电池极耳以下部分匹配，所述散热铝板上设有至少一个安装孔。
本发明的第一优选实施例中：所述散热铝板与所述凹槽均为长方形，所述长方形凹槽的宽度小于所述长方形散热铝板的宽度，所述凹槽设置在所述散热铝板的一端，所述散热铝板的另一端设有1-2个通孔。
本发明的第二优选实施例中：所述凹槽与单体电池的接触面涂有导热硅胶。
本发明的第三优选实施例中：散热铝板的四角处设有4个安装孔，安装孔的孔径为4-8毫米。
本发明的第四优选实施例中：凹槽与单体电池的接触面设有与电池轴向相同的长条形相变材料储存槽。
本发明的第五优选实施例中：所述相变材料储存槽内放置相变材料，相变材料根据电池工作的适宜温度范围选取，所述温度范围为25～35℃。
本发明的第六优选实施例中：所述相变材料为无机固-液或无机固-固相变材料或有机固-固相变材料。
附图说明
图1是：本发明提供的一种软包装电池组的结构示意图；
图2是：本发明提供的电池连接件板1的结构示意图；
图3是：本发明提供的电池连接件板2的结构示意图；
图4是：本发明提供的电池连接件板3的结构示意图；
图5是：本发明提供的电池连接件板4的结构示意图；
图6是：本发明提供的电池连接件板5的结构示意图；
图7是：本发明提供的电池连接件板6的结构示意图；
图8是：本发明提供的电池连接件板7的结构示意图；
图9是：软包装单体电池的结构示意图；
图10是：本发明提供的散热铝板的实施例一的结构示意图；
图11是：本发明提供的散热铝板的实施例二的结构示意图；
图12是：本发明提供的散热铝板的实施例三的结构示意图；
图13是：本发明提供的散热铝板的实施例四的结构示意图；
图14是：本发明提供的散热铝板的实施例四的截面示意图；
图15是：本发明提供的电池箱箱盖的结构示意图；
图16是：本发明提供的电池模块的结构示意图；
图17是：本发明提供的电池模块组的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供的一种软包装电池组，具体结构如图1所示，由图1可知，该软包装电池组包括散热铝板、电池连接件、ABS绝缘夹板、固定L板、绝缘件和箱体，上述器件将多个软包装单体电池组合起来，形成软包装电池组。本发明提供的电池连接件的数目为1-7个，电池连接件板1-板7的具体结构示意图如图2-8所示，其中一个为条形，一个长方体形，五个为长方形；长方体形连接件上设有一个固定孔；长方形连接件设有1-2个定位孔和1-2个叠放所述电池极耳的槽，槽内设有固定孔1-2个，定位孔和固定孔垂直于该连接件轴向；电池连接件位于所述电池组极耳一端，并与单体电池轴向垂直。
软包装单体电池的具体结构如图9所示，由图9可知，该软包装单体电池外形为长方体，外层是铝塑膜包装，顶端具有两个极耳，分别为正极耳和负极耳。
散热铝板由工业纯铝制成，既有良好的导热特性又有一定的硬度，其结构的实施例一如图10所示，由图10可知，散热铝板的一个侧面上设有凹槽，槽的深度与单体电池极耳以下部分匹配，该凹槽起到对单体电池定位的作用，电池发热面与凹槽面紧密贴合，有利于电池的散热，散热铝板上还设有1-4个安装孔，安装孔的孔径为4-8毫米，拉杆通过这些安装孔将包含单体电池的多个散热铝板与ABS绝缘夹板和固定L板连接固定在一起。
散热铝板侧面的一端设有通孔，通孔与单体电池的轴向平行，方向相反，通孔的数目为1-2个，高度为5-10厘米，图10给出的散热铝板的实施例一为散热铝板靠近电池极耳一端侧面设有凹槽，另一端设有2个通孔。
图11为本发明提供的散热铝板的实施例二的结构示意图，由图11可知，散热铝板靠近电池极耳一端设有1个通孔，另一端侧面设有凹槽。
进一步的，散热铝板凹槽与单体电池的接触面涂有导热硅胶，起着加速导热的作用，其具体结构如图12所示，图12为本发明提供的散热铝板的实施例三的结构示意图，由图12可知，散热铝板靠近电池极耳一端侧面设有凹槽，另一端设有2个通孔，凹槽与单体电池的接触面涂有导热硅胶。
优选的，本发明提供的散热铝板的实施例四的结构示意图如图13所示，由图13可知，散热铝板一个侧面上设有凹槽，凹槽与单体电池的接触面设有相变材料储存槽，其截面示意图如图14所示，由图14可知，相变材料储存槽为与电池轴向相同的长条形槽，相变材料储存槽槽内放置相变材料，相变材料可以在电池工作时通过相变吸收电池产生的热量，相变材料的选取可以依据电池工作的适宜温度范围，相变材料相变温度范围在25～35℃，相变材料可以使用无机固-液、无机固-固相变材料、有机固-固相变材料。相变材料存储槽中放置相变材料可以使单体电池间温度分布均匀，提高各电池之间的一致性，并且无需外接风扇等散热装置。
电池箱为在整个软包装电池组外侧的包装结构，如图15所示为电池箱箱盖的结构示意图，由图15可知，箱体的前侧设有长方形进风口，该进风口在箱体前侧的下端，箱体的后侧设有风扇出风口，出风口的大小和位置与前侧面的进风口相对应，散热铝板的通孔构成一个冷却通道，冷却风由进风口经由冷却通道由箱体外风扇排出，更加有利于电池的散热，箱体进风口和出风口的位置与散热铝板的通孔的位置相对应，图15给出的是在下端的情况。
本发明提供的软包装电池组包括至少四个电池模块，图1给出的是电池组包括四个电池模块的情况，电池模块具体示意图如图16所示，由图16可知，电池模块包括两块ABS绝缘夹板，15个散热铝板和14个软包单体电池，每2个散热铝板通过其上凹槽固定夹紧一个软包单体电池。如图17所示为电池模块组的示意图，由图17可知，电池模块组是由3个ABS绝缘夹板及其内部30个固定单体电池的散热铝板通过拉杆固定在一起形成的。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所述领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者同等替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种用于软包装电池组的散热铝板，所述电池组包括固定L板、绝缘件、箱体和电池模块，所述电池模块包括两块ABS绝缘夹板，数目为15个的所述散热铝板，数目为14个的所述软包单体电池以及电池连接件，所述电池连接件的数目为1-7个，其中一个为条形，一个长方体形，五个为长方形；所述长方体形连接件上设有一个固定孔；所述长方形连接件设有1-2个定位孔和1-2个叠放所述电池极耳的槽，所述槽内设有固定孔1-2个，所述定位孔和固定孔垂直于该连接件轴向；所述电池连接件位于所述电池组极耳一端，并与所述单体电池轴向垂直，其特征在于所述散热铝板设有放置所述单体电池的凹槽，所述凹槽位于所述散热铝板的一个侧面上，所述凹槽的深度与所述单体电池极耳以下部分匹配，所述散热铝板上设有至少一个安装孔。
2.根据权利要求1的一种用于软包装电池组的散热铝板，其特征在于所述散热铝板与所述凹槽均为长方形，所述长方形凹槽的宽度小于所述长方形散热铝板的宽度，所述凹槽设置在所述散热铝板的一端，所述散热铝板的另一端设有1-2个通孔。
3.根据权利要求2的一种用于软包装电池组的散热铝板，其特征在于所述凹槽与单体电池的接触面涂有导热硅胶。
4.根据权利要求1的一种用于软包装电池组的散热铝板，其特征在于散热铝板的四角处设有4个安装孔，安装孔的孔径为4-8毫米。
5.根据权利要求1的一种用于软包装电池组的散热铝板，其特征在于凹槽与单体电池的接触面设有与电池轴向相同的长条形相变材料储存槽。
6.根据权利要求5的一种用于软包装电池组的散热铝板，其特征在于所述相变材料储存槽内放置相变材料，相变材料根据电池工作的适宜温度范围选取，所述温度范围为25～35℃。
7.根据权利要求5的一种用于软包装电池组的散热铝板，其特征在于所述相变材料为无机固-液或无机固-固相变材料或有机固-固相变材料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: STATE ELECTRIC NET CROP. Effective date: 20130716 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20130716 Address after: 100192 Beijing city Haidian District Qinghe small Camp Road No. 15 Applicant after: China Electric Power Research Institute Applicant after: State Grid Corporation of China Address before: 100192 Beijing city Haidian District Qinghe small Camp Road No. 15 Applicant before: China Electric Power Research Institute |
|
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE JIANGSU EL Free format text: FORMER OWNER: STATE GRID CORPORATION OF CHINA Effective date: 20140912 Owner name: STATE GRID CORPORATION OF CHINA Free format text: FORMER OWNER: CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE Effective date: 20140912 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 100192 HAIDIAN, BEIJING TO: 100031 XICHENG, BEIJING |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20140912 Address after: 100031 Xicheng District West Chang'an Avenue, No. 86, Beijing Applicant after: State Grid Corporation of China Applicant after: China Electric Power Research Institute Applicant after: Jiangsu Electric Power Company Address before: 100192 Beijing city Haidian District Qinghe small Camp Road No. 15 Applicant before: China Electric Power Research Institute Applicant before: State Grid Corporation of China |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |